EMCAL/AliEMCAL.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Base Class for EMCAL description:
  20 // This class contains material definitions
  21 // for the EMCAL - It does not place the detector in Alice
  22 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)
  23 //
  24 //*-- Additional Contributions: Sahal Yacoob (LBNL/UCT)
  25 //
  26 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 class TFile;
  30 #include <TFolder.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TVirtualMC.h>
  33 #include <TH1F.h>
  34 #include <TF1.h>
  35 #include <TRandom.h>
  36 #include <TGraph.h>
  37
  38 // --- Standard library ---
  39
  40 // --- AliRoot header files ---
  41 #include "AliMagF.h"
  42 #include "AliEMCAL.h"
  43 #include "AliRun.h"
  44 #include "AliEMCALLoader.h"
  45 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
  46 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  47 #include "AliEMCALDigit.h"
  48 #include "AliAltroBuffer.h"
  49 #include "AliRawReader.h"
  50 #include "AliEMCALRawStream.h"
  51
  52 ClassImp(AliEMCAL)
  53 Double_t AliEMCAL::fgCapa        = 1.;        // 1pF
  54 Int_t    AliEMCAL::fgOrder       = 2 ;
  55 Double_t AliEMCAL::fgTimeMax     = 2.56E-5 ;  // each sample is over 100 ns fTimeMax/fTimeBins
  56 Double_t AliEMCAL::fgTimePeak    = 4.1E-6 ;   // 4 micro seconds
  57 Double_t AliEMCAL::fgTimeTrigger = 100E-9 ;      // 100ns, just for a reference
  58 // some digitization constants
  59 Int_t    AliEMCAL::fgDDLOffset = 0x800;
  60 Int_t    AliEMCAL::fgThreshold = 1;
  61 // 24*48=1152 towers per SM; divided up on 3 DDLs,
  62 // each DDL with 12FEC *32towers or 12*32*2 channels (high&low gain)
  63 Int_t    AliEMCAL::fgChannelsPerDDL = 768; // 2*(1152/3 or 12*32)
  64
  65 //____________________________________________________________________________
  66 AliEMCAL::AliEMCAL():AliDetector()
  67 {
  68   // Default ctor
  69   fName = "EMCAL" ;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________________
  73 AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title): AliDetector(name,title)
  74 {
  75   //   ctor : title is used to identify the layout
  76
  77   fHighCharge        = 8.2 ;          // adjusted for a high gain range of 5.12 GeV (10 bits)
  78   fHighGain          = 6.64 ;
  79   fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits)
  80   fLowGainOffset     = 1 ;            // offset added to the module id to distinguish high and low gain data
  81 }
  82
  83 //____________________________________________________________________________
  84 AliEMCAL::~AliEMCAL()
  85 {
  86
  87 }
  88
  89 //____________________________________________________________________________
  90 void AliEMCAL::Copy(AliEMCAL & emcal) const
  91 {
  92   TObject::Copy(emcal) ;
  93   emcal.fHighCharge        = fHighCharge ;
  94   emcal.fHighGain          = fHighGain ;
  95   emcal.fHighLowGainFactor = fHighLowGainFactor ;
  96   emcal.fLowGainOffset     = fLowGainOffset;
  97 }
  98
  99 //____________________________________________________________________________
 100 AliDigitizer* AliEMCAL::CreateDigitizer(AliRunDigitizer* manager) const
 101 {
 102   return new AliEMCALDigitizer(manager);
 103 }
 104
 105 //____________________________________________________________________________
 106 void AliEMCAL::CreateMaterials()
 107 {
 108   // Definitions of materials to build EMCAL and associated tracking media.
 109   // media number in idtmed are 1599 to 1698.
 110
 111   // --- Air ---
 112   Float_t aAir[4]={12.0107,14.0067,15.9994,39.948};
 113   Float_t zAir[4]={6.,7.,8.,18.};
 114   Float_t wAir[4]={0.000124,0.755267,0.231781,0.012827};
 115   Float_t dAir = 1.20479E-3;
 116   AliMixture(0, "Air$", aAir, zAir, dAir, 4, wAir) ;
 117
 118   // --- Lead ---
 119   AliMaterial(1, "Pb$", 207.2, 82, 11.35, 0.56, 0., 0, 0) ;
 120
 121
 122   // --- The polysterene scintillator (CH) ---
 123   Float_t aP[2] = {12.011, 1.00794} ;
 124   Float_t zP[2] = {6.0, 1.0} ;
 125   Float_t wP[2] = {1.0, 1.0} ;
 126   Float_t dP = 1.032 ;
 127
 128   AliMixture(2, "Polystyrene$", aP, zP, dP, -2, wP) ;
 129
 130   // --- Aluminium ---
 131   AliMaterial(3, "Al$", 26.98, 13., 2.7, 8.9, 999., 0, 0) ;
 132   // ---         Absorption length is ignored ^
 133
 134   // 25-aug-04 by PAI - see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition
 135   Float_t asteel[4] = { 55.847,51.9961,58.6934,28.0855 };
 136   Float_t zsteel[4] = { 26.,24.,28.,14. };
 137   Float_t wsteel[4] = { .715,.18,.1,.005 };
 138   AliMixture(4, "STAINLESS STEEL$", asteel, zsteel, 7.88, 4, wsteel);
 139
 140   // DEFINITION OF THE TRACKING MEDIA
 141
 142   // for EMCAL: idtmed[1599->1698] equivalent to fIdtmed[0->100]
 143   Int_t * idtmed = fIdtmed->GetArray() - 1599 ;
 144   Int_t   isxfld = gAlice->Field()->Integ() ;
 145   Float_t sxmgmx = gAlice->Field()->Max() ;
 146
 147   // Air                                                                         -> idtmed[1599]
 148  AliMedium(0, "Air$", 0, 0,
 149              isxfld, sxmgmx, 10.0, 1.0, 0.1, 0.1, 10.0, 0, 0) ;
 150
 151   // The Lead                                                                      -> idtmed[1600]
 152
 153   AliMedium(1, "Lead$", 1, 0,
 154              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 155
 156  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
 157   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
 158             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 159
 160   // Various Aluminium parts made of Al                                            -> idtmed[1602]
 161   AliMedium(3, "Al$", 3, 0,
 162              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 163
 164   // 25-aug-04 by PAI : see  PMD/AliPMDv0.cxx for STEEL definition                 -> idtmed[1603]
 165   AliMedium(4, "S steel$", 4, 0,
 166              isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 167
 168 // --- Set decent energy thresholds for gamma and electron tracking
 169
 170   // Tracking threshold for photons and electrons in Lead
 171   Float_t cutgam=10.e-5; // 100 kev;
 172   Float_t cutele=10.e-5; // 100 kev;
 173   TString ntmp(GetTitle());
 174   ntmp.ToUpper();
 175   if(ntmp.Contains("10KEV")) {
 176     cutele = cutgam = 1.e-5;
 177   } else if(ntmp.Contains("50KEV")) {
 178     cutele = cutgam = 5.e-5;
 179   } else if(ntmp.Contains("100KEV")) {
 180     cutele = cutgam = 1.e-4;
 181   } else if(ntmp.Contains("200KEV")) {
 182     cutele = cutgam = 2.e-4;
 183   } else if(ntmp.Contains("500KEV")) {
 184     cutele = cutgam = 5.e-4;
 185   }
 186
 187   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTGAM", cutgam);
 188   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"CUTELE", cutele); // 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 189   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 190   gMC->Gstpar(idtmed[1600],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 191   // --- Generate explicitly delta rays in Lead ---
 192   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "LOSS",3.) ;
 193   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DRAY",1.) ;
 194   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTE", cutele) ;
 195   gMC->Gstpar(idtmed[1600], "DCUTM", cutele) ;
 196
 197 // --- in aluminium parts ---
 198   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTGAM", cutgam) ;
 199   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"CUTELE", cutele) ;
 200   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 201   gMC->Gstpar(idtmed[1602],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 202   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "LOSS",3.) ;
 203   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DRAY",1.) ;
 204   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTE", cutele) ;
 205   gMC->Gstpar(idtmed[1602], "DCUTM", cutele) ;
 206
 207 // --- and finally thresholds for photons and electrons in the scintillator ---
 208   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTGAM", cutgam) ;
 209   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"CUTELE", cutele) ;// 1MEV -> 0.1MEV; 15-aug-05
 210   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 211   gMC->Gstpar(idtmed[1601],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 212   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "LOSS",3.) ; // generate delta rays
 213   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DRAY",1.) ;
 214   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTE", cutele) ;
 215   gMC->Gstpar(idtmed[1601], "DCUTM", cutele) ;
 216
 217   // S steel -
 218   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTGAM", cutgam);
 219   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"CUTELE", cutele);
 220   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTE",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 221   gMC->Gstpar(idtmed[1603],"BCUTM",  cutgam);  // BCUTE and BCUTM start from GUTGUM
 222   // --- Generate explicitly delta rays
 223   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "LOSS",3.);
 224   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DRAY",1.);
 225   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTE", cutele) ;
 226   gMC->Gstpar(idtmed[1603], "DCUTM", cutele) ;
 227
 228   //set constants for Birk's Law implentation
 229   fBirkC0 =  1;
 230   fBirkC1 =  0.013/dP;
 231   fBirkC2 =  9.6e-6/(dP * dP);
 232
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________________
 236 void AliEMCAL::Digits2Raw()
 237 {
 238   // convert digits of the current event to raw data
 239   AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ;
 240
 241   // get the digits
 242   loader->LoadDigits();
 243   TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 244
 245   if (!digits) {
 246     Error("Digits2Raw", "no digits found !");
 247     return;
 248   }
 249
 250   // get the digitizer
 251   loader->LoadDigitizer();
 252   AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ;
 253
 254
 255   AliAltroBuffer* buffer = NULL;
 256   Int_t prevDDL = -1;
 257   Int_t adcValuesLow[fkTimeBins];
 258   Int_t adcValuesHigh[fkTimeBins];
 259
 260   // loop over digits (assume ordered digits)
 261   for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
 262     AliEMCALDigit* digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
 263     if (digit->GetAmp() < fgThreshold)
 264       continue;
 265     Int_t iDDL = digit->GetId() / fgChannelsPerDDL ;
 266     // for each DDL id is numbered from 1 to  fgChannelsperDDL -1
 267     Int_t idDDL = digit->GetId() - iDDL * ( fgChannelsPerDDL - 1 ) ;
 268     // new DDL
 269     if (iDDL != prevDDL) {
 270       // write real header and close previous file
 271       if (buffer) {
 272         buffer->Flush();
 273         buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 274         delete buffer;
 275       }
 276
 277       // open new file and write dummy header
 278       TString fileName("EMCAL_") ;
 279       fileName += (iDDL + fgDDLOffset) ;
 280       fileName += ".ddl" ;
 281       buffer = new AliAltroBuffer(fileName.Data(), 1);
 282       buffer->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
 283
 284       prevDDL = iDDL;
 285     }
 286
 287     // out of time range signal (?)
 288     if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
 289       buffer->FillBuffer(digit->GetAmp());
 290       buffer->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
 291       buffer->FillBuffer(3);          // bunch length
 292       buffer->WriteTrailer(3, idDDL, 0, 0);  // trailer
 293
 294       // calculate the time response function
 295     } else {
 296       Double_t energy = 0 ;
 297       energy = digit->GetAmp() * digitizer->GetECAchannel() + digitizer->GetECApedestal() ;
 298
 299       Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), energy, adcValuesHigh, adcValuesLow) ;
 300
 301       if (lowgain)
 302         buffer->WriteChannel(iDDL, 0, fLowGainOffset,
 303                              GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, fgThreshold);
 304       else
 305         buffer->WriteChannel(iDDL, 0, 0,
 306                              GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, fgThreshold);
 307
 308     }
 309   }
 310
 311   // write real header and close last file
 312   if (buffer) {
 313     buffer->Flush();
 314     buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
 315     delete buffer;
 316   }
 317
 318   loader->UnloadDigits();
 319 }
 320
 321 //____________________________________________________________________________
 322 void AliEMCAL::Raw2Digits(AliRawReader* reader)
 323 {
 324   // convert raw data of the current event to digits
 325   GetGeometry();
 326   AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ;
 327
 328   // get the digits
 329   loader->CleanDigits(); // start from scratch
 330   loader->LoadDigits();
 331   TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 332   digits->Clear(); // yes, this is perhaps somewhat paranoid.. [clearing an extra time]
 333
 334   if (!digits) {
 335     Error("Raw2Digits", "no digits found !");
 336     return;
 337   }
 338   if (!reader) {
 339     Error("Raw2Digits", "no raw reader found !");
 340     return;
 341   }
 342
 343   // and get the digitizer too
 344   loader->LoadDigitizer();
 345   AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ;
 346
 347   // Use AliAltroRawStream to read the ALTRO format.  No need to
 348   // reinvent the wheel :-)
 349   AliEMCALRawStream in(reader);
 350   // Select EMCAL DDL's; lowest 8 bits of DDL offser is used for something else..
 351   reader->Select(fgDDLOffset >> 8);
 352
 353   // reading is from previously existing AliEMCALGetter.cxx
 354   // ReadRaw method
 355   Bool_t first = kTRUE ;
 356
 357   TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
 358   signalF->SetParNames("Charge", "Gain", "Amplitude", "TimeZero");
 359
 360   Int_t id = -1;
 361   Bool_t lowGainFlag = kFALSE ;
 362
 363   Int_t idigit = 0 ;
 364   Int_t amp = 0 ;
 365   Double_t time = 0. ;
 366   Double_t energy = 0. ;
 367
 368   TGraph * gLowGain = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;
 369   TGraph * gHighGain= new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;
 370
 371   while ( in.Next() ) { // EMCAL entries loop
 372     if ( in.IsNewId() ) {
 373       if (!first) {
 374         FitRaw(lowGainFlag, gLowGain, gHighGain, signalF, energy, time) ;
 375
 376         if (time == 0. && energy == 0.) {
 377           amp = 0 ;
 378         }
 379         else {
 380           amp = static_cast<Int_t>( (energy - digitizer->GetECApedestal()) / digitizer->GetECAchannel() + 0.5 ) ;
 381         }
 382
 383         if (amp > 0) {
 384           new((*digits)[idigit]) AliEMCALDigit( -1, -1, id, amp, time) ;
 385           idigit++ ;
 386         }
 387         Int_t index ;
 388         for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 389           gLowGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;
 390           gHighGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;
 391         }
 392       } // not first
 393       first = kFALSE ;
 394       id = in.GetId() ;
 395       if (in.GetModule() == GetRawFormatLowGainOffset() ) {
 396         lowGainFlag = kTRUE ;
 397       }
 398       else {
 399         lowGainFlag = kFALSE ;
 400       }
 401     } // new Id?
 402     if (lowGainFlag) {
 403       gLowGain->SetPoint(in.GetTime(),
 404                          in.GetTime()* GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(),
 405                          in.GetSignal()) ;
 406     }
 407     else {
 408       gHighGain->SetPoint(in.GetTime(),
 409                           in.GetTime() * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(),
 410                           in.GetSignal() ) ;
 411     }
 412   } // EMCAL entries loop
 413   digits->Sort() ;
 414
 415   delete signalF ;
 416   delete gLowGain;
 417   delete gHighGain ;
 418
 419   return ;
 420 }
 421
 422 //____________________________________________________________________________
 423 void AliEMCAL::FitRaw(Bool_t lowGainFlag, TGraph * gLowGain, TGraph * gHighGain, TF1* signalF, Double_t & energy, Double_t & time)
 424 {
 425   // Fits the raw signal time distribution; from AliEMCALGetter
 426
 427   const Int_t kNoiseThreshold = 0 ;
 428   Double_t timezero1 = 0., timezero2 = 0., timemax = 0. ;
 429   Double_t signal = 0., signalmax = 0. ;
 430   energy = time = 0. ;
 431
 432   if (lowGainFlag) {
 433     timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
 434     signalF->FixParameter(0, GetRawFormatLowCharge()) ;
 435     signalF->FixParameter(1, GetRawFormatLowGain()) ;
 436     Int_t index ;
 437     for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 438       gLowGain->GetPoint(index, time, signal) ;
 439       if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.)
 440         timezero1 = time ;
 441       if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
 442         timezero2 = time ;
 443       if (signal > signalmax) {
 444         signalmax = signal ;
 445         timemax   = time ;
 446       }
 447     }
 448     signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatLowCharge(),
 449                                                 GetRawFormatLowGain()) ;
 450     if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise
 451       signalF->SetParameter(2, signalmax) ;
 452       signalF->SetParameter(3, timezero1) ;
 453       gLowGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2); //, "QRON") ;
 454       energy = signalF->GetParameter(2) ;
 455       time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
 456     }
 457   } else {
 458     timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
 459     signalF->FixParameter(0, GetRawFormatHighCharge()) ;
 460     signalF->FixParameter(1, GetRawFormatHighGain()) ;
 461     Int_t index ;
 462     for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
 463       gHighGain->GetPoint(index, time, signal) ;
 464       if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.)
 465         timezero1 = time ;
 466       if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
 467         timezero2 = time ;
 468       if (signal > signalmax) {
 469         signalmax = signal ;
 470         timemax   = time ;
 471       }
 472     }
 473     signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatHighCharge(),
 474                                                 GetRawFormatHighGain()) ;;
 475     if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise
 476       signalF->SetParameter(2, signalmax) ;
 477       signalF->SetParameter(3, timezero1) ;
 478       gHighGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2) ;
 479       energy = signalF->GetParameter(2) ;
 480       time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
 481     }
 482   }
 483
 484   return;
 485 }
 486
 487 //____________________________________________________________________________
 488 void AliEMCAL::Hits2SDigits()
 489 {
 490 // create summable digits
 491
 492   GetGeometry();
 493   AliEMCALSDigitizer emcalDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
 494   emcalDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
 495   emcalDigitizer.ExecuteTask() ;
 496 }
 497
 498 //____________________________________________________________________________
 499
 500 AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
 501 {
 502 //different behaviour than standard (singleton getter)
 503 // --> to be discussed and made eventually coherent
 504  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
 505  return fLoader;
 506 }
 507
 508 //__________________________________________________________________
 509 Double_t AliEMCAL::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
 510 {
 511   // Shape of the electronics raw reponse:
 512   // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
 513   // v(t) = n**n * Q * A**n / C *(t/tp)**n * exp(-n * t/tp) with
 514   // tp : peaking time par[0]
 515   // n  : order of the function
 516   // C  : integrating capacitor in the preamplifier
 517   // A  : open loop gain of the preamplifier
 518   // Q  : the total APD charge to be measured Q = C * energy
 519
 520   Double_t signal ;
 521   Double_t xx = x[0] - ( fgTimeTrigger + par[3] ) ;
 522
 523   if (xx < 0 || xx > fgTimeMax)
 524     signal = 0. ;
 525   else {
 526     Double_t fac = par[0] * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(par[1], fgOrder) / fgCapa ;
 527     signal = fac * par[2] * TMath::Power(xx / fgTimePeak, fgOrder) * TMath::Exp(-fgOrder * (xx / fgTimePeak)) ;
 528   }
 529   return signal ;
 530 }
 531
 532 //__________________________________________________________________
 533 Double_t AliEMCAL::RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain)
 534 {
 535   return ( charge * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(gain, fgOrder)
 536      / ( fgCapa * TMath::Exp(fgOrder) ) );
 537
 538 }
 539 //__________________________________________________________________
 540 Bool_t AliEMCAL::RawSampledResponse(
 541 const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const
 542 {
 543   // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit,
 544   // calculates the raw sampled response AliEMCAL::RawResponseFunction
 545
 546   const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ;
 547   Bool_t lowGain = kFALSE ;
 548
 549   TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
 550
 551   for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
 552     signalF.SetParameter(0, GetRawFormatHighCharge() ) ;
 553     signalF.SetParameter(1, GetRawFormatHighGain() ) ;
 554     signalF.SetParameter(2, damp) ;
 555     signalF.SetParameter(3, dtime) ;
 556     Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
 557     Double_t signal = signalF.Eval(time) ;
 558     if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits
 559       signal = kRawSignalOverflow ;
 560       lowGain = kTRUE ;
 561     }
 562     adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
 563
 564     signalF.SetParameter(0, GetRawFormatLowCharge() ) ;
 565     signalF.SetParameter(1, GetRawFormatLowGain() ) ;
 566     signal = signalF.Eval(time) ;
 567     if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits
 568       signal = kRawSignalOverflow ;
 569     adcL[iTime] = static_cast<Int_t>(0.5 + signal ) ;
 570
 571   }
 572   return lowGain ;
 573 }